專利名稱：電梯無載荷曳引能力檢測方法
技術領域：
本發(fā)明是一種電梯無載荷曳引能力檢測方法，屬于電梯檢測技術領域。
背景技術：
曳引力是用來拖動電梯轎廂在井道內(nèi)上下運行的，它是保證電梯安全運 行的重要因素之一，曳引力異常將會導致非常嚴重的后果，給乘客的生命財 產(chǎn)安全帶來極大威脅，因此能夠保證對曳引力檢測的準確性有著很重要的意 義。
目前所使用的檢測方法是將規(guī)定重量的砝碼裝載于電梯內(nèi)，保持一定時 間，觀察電梯曳引繩相對于曳引輪有沒有發(fā)生相對位移，根據(jù)位移量來判斷 曳引力合格與否，傳統(tǒng)檢驗方法存在很多不足1、其檢測過程需要使用大量 砝碼，如檢測額定載荷一噸的電梯則至少需要1.25噸的砝碼，搬運砝碼消耗 了大量的人力物力；2、傳統(tǒng)檢驗方法只能檢測到在一定載荷下電梯曳引繩是 否發(fā)生滑動，無法得知曳引力的具體狀況；3、傳統(tǒng)檢驗方法存在一定危險， 如電梯曳引力存在問題時在裝載的過程當中有可能導致事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有檢測方法的上述缺陷，提供了一種不使用 真實載荷對電梯曳引能力進行檢測的方法，本方法檢測過程中通過傳感器檢 測當前狀況下電梯曳引繩與曳引輪之間摩擦力狀況，并將得到的數(shù)據(jù)通過分 析計算最終獲得電梯實際曳引能力。本發(fā)明使檢測過程在很大程度上得到了 簡化，降低了檢測過程中的危險，提高了檢驗質(zhì)量，同時還節(jié)約了大量的人 力物力。
在電梯的拖動系統(tǒng)中是電動機通過減速器帶動曳弓I輪旋轉(zhuǎn)，依靠曳引輪 與包繞在曳引輪上的鋼絲繩之間的摩擦力拖動轎廂及對重在井道內(nèi)作上下運 動的，這個摩擦力我們稱其為曳引力。 本發(fā)明的具體檢測步驟如下
1)將電梯轎廂停放在井道的中間位置，即使曳引輪兩側(cè)連接轎廂與對重
5的鋼絲繩的長度相等，固定轎廂及對重側(cè)鋼絲繩，使曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩之 間不能發(fā)生相對位移，并在曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩上分別裝設力傳感器；
2) 松開電梯曳引機制動器，調(diào)整電動機軸，使減速機齒輪處于自由狀態(tài)， 使曳引機制動器和減速機齒輪盡可能小的影響曳引輪的自由運動，此時讀對
重側(cè)鋼絲繩上固定的傳感器b上的值，記作^ ;
3) 通過電動機拖動曳引輪順時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間
發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后b傳感器上的值，記作^W^;
4) 通過電動機拖動曳引輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間 發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后a傳感器上的值，記作"M^;步驟3和步 驟4中的傳感器數(shù)值是不是標記反了 ？
5) 檢測結束，將曳引機制動器閉合，拆除用于固定曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的 固定裝置；
6) 對檢測到的數(shù)據(jù)處理進行如下處理 數(shù)據(jù)處理方法如下
根據(jù)GB 7588-2003《電梯制造原裝安全規(guī)范》附錄M中曳引條件公式 LZ (1)
其中A為轎廂側(cè)鋼絲繩的拉力，72為對重側(cè)鋼絲繩的拉力
/為曳引輪與曳引繩之間的當量摩擦系數(shù) e為鋼絲繩在曳引輪上纏繞的包角
因?qū)ν慌_電梯的一次檢測過程中y、 ^的值不會發(fā)生改變，因此;為常
根據(jù)以上條件可以得出如下方程:<formula>formula see original document page 7</formula>(3)
<formula>formula see original document page 7</formula>(4)
根據(jù)以上三個方程求解可得到
7:
<formula>formula see original document page 7</formula>(5)
<formula>formula see original document page 7</formula>(6)
又因為7;=附《，r2=w2g
其中^為轎廂的質(zhì)d
求得轎廂質(zhì)量
m,為對重的質(zhì)〕
(6她廣"嵐-26z)g
(7)
求得對重質(zhì)]
(8)
為了達到精確檢驗目的，測量對重和轎廂質(zhì)量時要求電梯處于中間層位 置，處于中間層位置主要是為了讓曳引輪兩側(cè)連接轎廂與對重的鋼絲繩的長 度相等，減少使用傳感器測量轎廂對重質(zhì)量差時由兩側(cè)鋼絲繩重量不等引起 的偏差，保證檢測數(shù)據(jù)的準確?？紤]到鋼絲繩質(zhì)量影響，設單位長度鋼絲繩 質(zhì)量m。，鋼絲繩總長度為丄。
可以得到
<formula>formula see original document page 7</formula>
(9)6Z 1 n 、
附2 = -^-^---附0丄 (1U)
由(1)(5)(6)式可求得打滑時刻鋼絲繩兩端拉力比值為 _ d - 6z)_ (工工)
& d+&)+6淑d - - 2&) 轎廂裝載至打滑時刻轎廂側(cè)下拉力T^ +附《。 由式a)得
Tnax ，c/e二gM似+附lg—_4d-6z)_
所以曳引力能保證的轎廂最大承重載荷為
<formula>formula see original document page 8</formula>
至此求出的即為被檢測電梯曳弓(系統(tǒng)能夠承載的轎廂最大靜載荷。 與現(xiàn)有的測量方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本檢測方法的優(yōu)點在于最大程度的在計算公式使用實際檢測到的數(shù)值， 盡可能的不使用理論值或推測的值，從而使得檢測值更為準確，另外本方法 可以通過檢測得到更多有效的檢測數(shù)據(jù)，如可以檢測轎廂及對重的質(zhì)量，這 是目前其他對在用電梯的檢測方法所不能實現(xiàn)的，這為進一步分析電梯各種 狀態(tài)下的制停距離等性能提供了基礎數(shù)據(jù)。
圖1電梯的結構示意圖
圖2本發(fā)明中的電梯曳引力檢測方法示意圖
圖中1、電動機，2、制動器，3、曳引輪，4、曳引繩，5、導向輪， 6、繩頭組合，7、轎廂，8、對重，9、轎廂側(cè)壓力傳感器a ， 10、對重側(cè)壓 力傳感器b。
具體實施例方式
下面結合附圖l、圖2對本發(fā)明作進一步說明1) 將電梯轎廂7停放在井道的中間位置，即圖2中3與4處于井道 內(nèi)同一高度，固定轎廂及對重側(cè)鋼絲繩，使曳引輪3兩側(cè)的鋼絲繩之間不能 發(fā)生相對位移，并在曳引輪3兩側(cè)的鋼絲繩上分別裝設力傳感器a 9和傳感 器b 10;
2) 松開電梯曳引機制動器2 (圖1中的2)，調(diào)整電動機軸，使減速機齒 輪處于自由狀態(tài)，其目的在于使變速箱內(nèi)嚙合的齒輪或蝸輪、蝸桿盡可能小 的影響曳引輪的自由運動，在讀數(shù)穩(wěn)定時通過圖2中2所標示的傳感器讀取 對重側(cè)鋼絲繩上向下的拉力，此值為轎廂、對重的質(zhì)量差。其值為
發(fā)明內(nèi)容
部分公式中的&;
3) 通過圖1中的電動機1拖動曳引輪3順時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪3 與曳引繩4之間發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后讀取圖2中傳感器b的
值，該值為發(fā)明內(nèi)容部分公式中的^^;
4) 通過圖1中的電動機1拖動曳引輪3逆時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪3 與曳引繩4之間發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后讀取圖2中的傳感器a
的值，該值為發(fā)明內(nèi)容部分公式中的"M^
5) 檢測結束，將曳引機制動器閉合，拆除固定裝置；
6) 將檢測到的數(shù)據(jù)代入到發(fā)明內(nèi)容部分的計算公式中進行運算最終得出
檢測結果e^。
本發(fā)明可以很好的改善現(xiàn)有檢測方法的不足，做到高效、快捷的對電梯 曳引力進行檢測，能夠得到量化的檢驗結論，能計算出曳引力的最大值，并 且能夠保證整個檢測過程的安全進行，避免人員傷亡及檢測過程中對設備造 成的損壞。
權利要求
1、電梯無載荷曳引能力檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)將電梯轎廂停放在井道的中間位置，即使曳引輪兩側(cè)連接轎廂與對重的鋼絲繩的長度相等，固定轎廂及對重側(cè)鋼絲繩，使曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩之間不能發(fā)生相對位移，并在曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩上分別裝設力傳感器；2)松開電梯曳引機制動器，調(diào)整電動機軸，使減速機齒輪處于自由狀態(tài)，此時讀對重側(cè)鋼絲繩上固定的傳感器b上的值，記作bZ；3)通過電動機拖動曳引輪順時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后傳感器b上的值，記作bMax；4)通過電動機拖動曳引輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間發(fā)生相對滑動，此時記錄滑動發(fā)生后傳感器a上的值，記作；aMax5)對檢測到的數(shù)據(jù)處理進行如下處理數(shù)據(jù)處理方法如下根據(jù)GB 7588-2003《電梯制造原裝安全規(guī)范》附錄M中曳引條件公式<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <msub><mi>T</mi><mn>1</mn> </msub> <msub><mi>T</mi><mn>2</mn> </msub></mfrac><mo>≈</mo><msup> <mi>e</mi> <mi>fθ</mi></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>其中T1為轎廂側(cè)鋼絲繩的拉力，T2為對重側(cè)鋼絲繩的拉力f為曳引輪與曳引繩之間的當量摩擦系數(shù)θ為鋼絲繩在曳引輪上纏繞的包角因?qū)ν慌_電梯的一次檢測過程中f、θ的值不會發(fā)生改變，因此 id="icf0002" file="A2009100832310002C2.tif" wi="4" he="10" top= "193" left = "173" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>為常量；根據(jù)以上條件得出如下方程<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <msub><mi>T</mi><mn>1</mn> </msub> <mrow><msub> <mi>T</mi> <mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub> <mi>b</mi> <mi>Max</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>≈</mo><msup> <mi>e</mi> <mi>fθ</mi></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths><maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <msub><mi>T</mi><mn>2</mn> </msub> <mrow><msub> <mi>T</mi> <mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub> <mi>a</mi> <mi>Max</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>≈</mo><msup> <mi>e</mi> <mi>fθ</mi></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>T2-T1＝bZ(4)根據(jù)以上三個方程求解得到<maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>T</mi> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Max</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>a</mi> <mi>Max</mi></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths><maths id="math0005" num="0005" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>T</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>a</mi> <mi>Max</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>b</mi> <mi>Max</mi></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>又因為T1＝m1g，T2＝m2g其中m1為轎廂的質(zhì)量，m2為對重的質(zhì)量求得轎廂質(zhì)量<maths id="math0006" num="0006" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>求得對重質(zhì)量<maths id="math0007" num="0007" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>m</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>考慮到鋼絲繩質(zhì)量影響，設單位長度鋼絲繩質(zhì)量m0，鋼絲繩總長度為L，得到<maths id="math0008" num="0008" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>m</mi> <mn>0</mn></msub><mi>L</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>9</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths><maths id="math0009" num="0009" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>m</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>m</mi> <mn>0</mn></msub><mi>L</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>由(1)(5)(6)式求得打滑時刻鋼絲繩兩端拉力比值為<maths id="math0010" num="0010" ><math><![CDATA[ <mrow><msup> <mi>e</mi> <mi>fθ</mi></msup><mo>≈</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>b</mi> <mi>Z</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>a</mi><mi>Max</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>b</mi><mi>Z</mi> </msub> 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全文摘要
本發(fā)明是一種電梯無載荷曳引能力檢測方法，屬于電梯檢測技術領域。該方法首先固定轎廂及對重側(cè)鋼絲繩，使曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩之間不能發(fā)生相對位移。然后松開電梯曳引機制動器，使減速機齒輪處于自由狀態(tài)，讀對重側(cè)鋼絲繩上固定的傳感器的值；再使曳引輪順時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間發(fā)生相對滑動，記錄此時對重側(cè)壓力傳感器上的值；最后再使曳引輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)，直至曳引輪與曳引繩之間發(fā)生相對滑動，記錄此時轎廂側(cè)壓力傳感器上的值。對上述檢測到的數(shù)據(jù)進行處理，最后得到電梯曳引系統(tǒng)能承載的轎廂最大靜載荷。本方法的優(yōu)點在于最大程度的在計算公式使用實際檢測到的數(shù)值，盡可能的不使用理論值或推測值，從而使得檢測值更為準確。
文檔編號B66B5/00GK101537955SQ20091008323
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權日2009年4月30日
發(fā)明者鐵 劉, 宋云鵬 申請人:北京市朝陽區(qū)特種設備檢測所